Michal Ilavský, Zdeňka Sedláková, Stanislav Nešpůrek
Polymerní sítě, jako trojrozměrné nekonečné struktury ve kterých jsou makromolekuly spojeny ve vícefunkčních uzlech, našly široké využití v praxi. Síťové struktury se vytvářejí z menších jednotek postupně probíhajícími chemickými reakcemi mezi reaktivními skupinami. Síťované polyuretany reprezentují důležitou skupinu materiálů s rozsáhlými praktickými aplikacemi. V důsledku jednoduché výstavby z reaktivních hydroxylových a izokyanátových skupin jsou tyto sítě používány jako modelové systémy pro testování popisu tvorby sítí a jejích fyzikálních vlastností. Změnou struktury výchozích reaktantů lze u těchto systémů efektivně měnit výslednou strukturu a cíleně připravovat materiály s požadovanými vlastnostmi. Jestliže se v polymerním řetězci nachází rigidní tzv. mezogenní skupina, získají se kapalně-krystalické polymery, v nichž se vytváří stav uspořádání přechodového typu mezi krystalickou a amorfní strukturou. Uspořádaná mezofáze velmi výrazně ovlivňuje fyzikální vlastnosti polymeru. Kapalně-krystalické polymerní sítě tvoří v současné době nový směr ve výzkumu polymerů; zavedení kovalentních vazeb mezi polymerními řetězci u těchto systémů zabezpečuje stabilní rozměry a tvar materiálů. Vlivem mechanické deformace, resp. elektrického pole lze získat v kapalně-krystalických materiálech makroskopickou orientaci spojenou s optoelektronickými vlastnostmi.
Připravili jsme kapalně-krystalické sítě s azobenzenovou skupinou v mezogenu bočního řetězce a prokázali jsme vliv silných fyzikálních interakcí mezogenních skupin na strukturu a fyzikální chování materiálu. Struktura těchto sítí je dána jak kovalentními vazbami mezi polymerními řetězci tak fyzikálními interakcemi mezogenních skupin bočních řetězců a lze ji řídit kapalně-krystalickým stavem reaktantů při jejich vzniku. Tyto materiály vykazují velmi silný efekt světlem indukované orientace. Fotochemicky vyvolané trans/cis/trans izomerizační cykly azobenzenových skupin vedou k jejich lokálním reorientacím při ozáření lineárně polarizovaným UV světlem He-Cd laseru. Ozáření vyvolává anisotropii a dvojlom, které jsou stabilní v čase při teplotách do 80 oC. Po následném ozáření nepolarizovaným světlem je vzorek opět v plně neuspořádaném stavu. Vzhledem k tomu, že tento efekt je velmi dobře reprodukovatelný lze očekávat, že tyto materiály naleznou aplikace v oblasti optických pamětí a kinetických holografických záznamech.
1.Y.A.Demchenko, M.Studenovský, Z.Sedláková, A.Sikora, J.Baldrian, M.Ilavský: Formation, structure, thermal and dynamic mechanical behavior of polyurethane networks based on a diethanolamine derivative with mesogenic group; Eur. Polym. J., 39, 1521-1531 (2003)
2.H.Valentová, J.Nedbal, M.Ilavský, P.Pissis: DSC, dielectric and dynamic mechanical behavior of two- and three-component ordered polyurethanes; Polymer, 46, 4175-4182 (2005)
3. D.Rais, S.Nešpůrek, Y.Zakrevskyy, J.Stumpe, Z.Sedláková, M.Studenovský: Photoorientation in azobenzene containing polybutadien based polymer; J. Optoelectron. Adv. Mat., 7, 1371-1375 (2005)
4. M.Ilavský, H.Valentová, Z.Sedláková, J.Nedbal, V.Veličko: Thermal, dynamic mechanical and dielectric behaviour of liquid-crystalline linear and crosslinked polyurethanes with mesogenic group in side chains; Materials Science Forum, 518, 367-374 (2006)
5.A.Jigounov, Z. Sedláková, J. Spěváček, M. Ilavský: Dynamic mechanical and thermal behavior of liquid-crystalline polybutadiene-diols with mesogenic groups in side chains; Europ. Polym. J., 42, 2450-2457 (2006)
ISO
WIN ASC
